Giáo trình phân tích vị trí tuyến đường chức năng và nhiệm vụ của tuyến đường p2 pot

Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 11 - Là tiền đề phát triển giao thông nông thôn và giao thông chuyên dùng, đáp ứng nhu cầu thiết yếu về y tế, giáo dục, từng bước cải thiện đời sống đồng bào trong khu vực. - Để thực hiện mục tiêu kinh tế đặt ra thì việc trao đổi hàng hóa, vật tư thiết bị giữa hai vùng và với các tỉnh bạn là hết sức cần thiết và cấp bách. - Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã được xác định trong kế hoạch đầu tư xây dựng cơ bản và chiến lược phát triển giao thông vận tải của tỉnh nhà giai đoạn 1995-2010. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 12 2.1. Xác định cấp hạng : 2.1.1. Các căn cứ : - Căn cứ vào chức năng của tuyến: Là tuyến đường nối hai trung tâm của địa phương. - Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi. - Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai là: N qđ 15 . N qđ 15 = N hh 15 .  n i ii KP. = 820.(0,18.2,5+0,51.2+0,24.2+0,07.1)= 1656,40 (xcqđ/ngày.đêm). Trong đó: + Xe tải nặng: 18 %. + Xe tải trung: 51 %. + Xe tải nhẹ: 24%; + Xe con: 7 %. - Căn cứ vào TCVN4054-2005 2.1.2. Chọn cấp thiết kế của đường: Căn cứ vào chức năng của tuyến đường ta chọn cấp thiết kế của tuyến là cấp IV. 2.2. Tính toán - chọn các chỉ tiêu kỹ thuật: 2.2.1. Tốc độ thiết kế: Căn cứ vào cấp thiết kế đã được chọn ở trên và địa hình là vùng đồng bằng và đồi nên ta chọn tốc độ thiết kế là V tt = 60 km/h. 2.2.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất: -Xác định độ dốc dọc id dựa vào hai điều kiện sau + Điều kiện cơ học + Điều kiện kinh tế 2.2.2.1. Điều kện cơ học : - i dmax được xác định từ 2 điều kiện sau: + Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường. + Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường. a.Phương trình cân bằng sức kéo: i dmax = D - f (2.1). Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 13 Trong đó: + D: nhân tố động lực của mỗi loại xe, tra ở hình 2-5a và 2-5b trang 29 của tài liệu [3]. + f: Hệ số sức cản lăn được chọn tùy theo từng loại mặt đường sẽ được thiết kế, căn cứ vào tốc độ thiết kế đã được chọn ở trên ta có: f = f 0 [1+0,01(V-50)]. Tra bảng 2 của tài liệu [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f o = 0,02. Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng sau: Bảng 2.1: Loại xe Thành phần (%) V (km/h) D f i dmax Maz-500 (Xe tải nặng) 18 60 0,03 5 0,022 0,013 Zin -150 (Xe tải trung) 51 60 0,04 0 0,022 0,018 az-51 (Xe tải nhẹ) 24 60 0,03 6 0,022 0,014 MOSCOVIT (Xe con) 7 60 0,08 0,022 0,058 Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất i dmax ứng với loại xe Zin 150 là xe chiếm đại đa số trong thành phần dòng xe (51%).  i dmax = 0,018 = 1,8% (a). b.Phương trình cân bằng sức bám: i' dmax = D' - f (2.2). 1 k w G P D' G    (2.3). Trong đó: + D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô. + f= 0,022. +  1 : Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường, lấy ở điều kiện bất lợi nhất tức mặt đường ướt và bẩn  1 = 0,3. + G k : Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg). - Xe tải nặng: G k = G. - Xe tải trung: G k = 0,65 G. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 14 - Xe tải nhẹ: G k = 0,6 G. - Xe con: G k = 0,5 G. + G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg).Tham khảo trang 6 tài liệu [4] - Xe tải nặng: G = 14820(kg). - Xe tải trung: G = 9540(kg). - Xe tải nhẹ: G = 7400(kg). - Xe con: G = 2000(kg). + P  : Sức cản của không khí (kG). 2 K.F.V P 13   (2.4). Trong đó: + K: Hệ số sức cản không khí (kG.s 2 /m 4 ). + F: Diện tích chắn gió của ô tô (m 2 ). + V: Tốc độ thiết kế V = V tt = 60 km/h. K và F được tra theo bảng 1 của [2], kết quả tính thể hiện ở bảng sau: Bảng 2.2: Loai xe K(kGs 2 /m 4 ) F (m 2 ) V (km/h) P  (kG) Xe tải nặng 0,07 6 60 116,30 Xe tải trung 0,06 4,5 60 74,77 Xe tái nhẹ 0,05 3 60 41,54 Xe con 0,03 2 60 16,61 Kết quả tính toán được ghi ở bảng sau: Bảng 2.3: Loại xe  1 G k (kg) G(kg) P  (kG) D' i’ dmax Xe tải nặng 0,3 14820 14820 116,31 0,292 0,270 Xe tải trung 0,3 6201 9540 74,77 0,186 0,164 Xe tải nhẹ 0,3 4440 7400 41,54 0,172 0,150 Xe con 0,3 1000 2000 16,61 0,142 0,120 Từ điều kiện này ta chọn i ’ dmax = 16,4%. (b) Từ (a) và (b) kết hợp với Bảng 15 của tài liệu [1] có i d max = 6% (với địa hình đồng bằng và đồi). Ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: i dmax = 1,8%. Đây là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế, trong Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 15 quá trình thiết kế trắc dọc ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng vận doanh khai thác. Từ độ dốc đã chọn i dmax = 18(‰), tra lại biểu đồ nhân tố động lực ta có V hc đối với từng loại xe như sau: Bảng 2.4: Loại xe Maz -500 Zin –150 az-51 MOTSCOVIT V ận tốc V(km/h) 50 60 62 100 2.2.2.2. Điều kiện kinh tế: - Khi lưu lượng xe chạy lớn nếu ta bảo đảm độ dọc theo quy phạm thi lượng tiêu hao nhiên liệu lớn, độ an toàn kém, ùn tắc giao thông. - Độ dốc dọc có ảnh hưởng rất nhiều đến giá thành xây dựng, chủ yếu là qua khối lượng đào đắp. Độ dốc dọc được áp dụng càng lớn thì chiều dài tuyến đường trên vùng đồi núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn đến giá thành đầu tư xây dựng cang thấp. Ngược lại, khi độ dốc dọc càng lớn thi xe chạy càng lâu, tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn xăng lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải cao. Hình 2.1: Sơ đồ nguyên tắc xác định độ dốc dọc có lợi Như vậy để xác định độ dốc dọc kinh tế người ta dựa vào độ thị trên. Độ dốc dọc kinh tế là độ dốc dọc thoã mãn tổng chi phí xây dựng khai thác nhỏ nhất. Ptđ=(Cxd+Ckt)tđ Trong đó : + Cxd: Chi phí xây dựng. + Ckt : Chi phí khai thác . Tại nơi có P tđ min → độ dốc dọc kinh tế i kt 2.2.3. Tầm nhìn trên bình đồ: o i kt i d (%) C xd C kt I C(d) C Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . nhẹ: 24%; + Xe con: 7 %. - Căn cứ vào TCVN4054-2005 2.1.2. Chọn cấp thiết kế của đường: Căn cứ vào chức năng của tuyến đường ta chọn cấp thiết kế của tuyến là cấp IV. 2.2. Tính toán - chọn. Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 12 2.1. Xác định cấp hạng : 2.1.1. Các căn cứ : - Căn cứ vào chức năng của tuyến: Là tuyến đường nối hai trung tâm của địa phương  1 : Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường, lấy ở điều kiện bất lợi nhất tức mặt đường ướt và bẩn  1 = 0,3. + G k : Trong lượng trục của bánh xe chủ động